焊缝下层进入熔深检测方法、系统、电子设备及存储介质

本发明涉及超声无损检测，特别是涉及焊缝下层进入熔深检测方法、系统、电子设备及存储介质。

背景技术：

1、焊缝下层进入熔深不足是近年来发动机重大质量问题的原因之一。因此亟需对此类拥有近声学特性的薄壁异种金属电子束搭接焊缝下层材料的进入熔深进行无损检测。但由于电子束焊缝之间空间狭小，且焊缝表面余高不允许去除，当采用超声相控阵探头进行垂直入射线性检测时会出现探头与被检界面贴合性差，影响检测稳定性，检测不同焊缝时需要改变阵列探头的耦合楔块曲率等问题导致了对熔深进行检测时效率低且精度低。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供焊缝下层进入熔深检测方法、系统、电子设备及存储介质，提高了检测效率和检测精度。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

3、一种焊缝下层进入熔深检测方法，所述方法包括：

4、获取目标测试点的超声检测图；所述目标测试点为待检测的焊缝上的点；

5、根据所述目标测试点的超声检测图，确定所述待检测的焊缝的成像宽度；

6、将所述待检测焊缝的成像宽度输入至下层进入熔深检测模型中，得到所述待检测的焊缝的下层进入熔深；

7、其中，所述下层进入熔深检测模型是采用训练集对基于基因遗传编程算法构建的初级模型训练得到的；

8、所述训练集包括用于训练的焊缝的成像宽度和标签数据；所述标签数据包括用于训练的焊缝的实际宽度和用于训练的焊缝的下层进入熔深。

9、可选地，所述获取目标测试点的超声检测图，具体包括：

10、获取反射超声波信号；所述反射超声波信号为经过所述待检测焊缝反射的超声波信号；

11、根据所述反射超声波信号进行成像，得到所述目标测试点的超声检测图。

12、可选地，所述下层进入熔深检测模型的训练方法，具体包括：

13、获取训练点的超声检测图；所述训练点为用于训练的焊缝上的点；所述用于训练的焊缝有多个；

14、根据所述训练点的超声检测图，确定所述用于训练的焊缝的成像宽度；

15、确定所述用于训练的焊缝的成像宽度对应的标签数据；

16、将所述用于训练的焊缝的成像宽度和所述标签数据输入所述初级模型中进行训练，得到所述下层进入熔深检测模型。

17、可选地，所述根据所述目标测试点的超声检测图，确定所述待检测的焊缝的成像宽度，具体包括：

18、获取所述目标测试点的超声检测图中的感兴趣区域；所述感兴趣区域包括所述超声检测图中的异种金属搭接焊缝成像区域；

19、对所述感兴趣区域依次进行二值化阈值处理和闭运算，得到处理后的感兴趣区域；

20、对所述处理后的感兴趣区域进行边缘检测，得到轮廓特征值；

21、根据所述轮廓特征值确定所述待检测的焊缝的成像宽度。

22、可选地，所述确定所述用于训练的焊缝的成像宽度对应的标签数据，具体包括：

23、对所述用于训练的焊缝线切割后，进行金相处理，得到所述处理后的焊缝；

24、将所述处理后的焊缝的实际宽度确定为用于训练的焊缝的实际宽度；

25、将所述处理后的焊缝的下层进入熔深确定为用于训练的焊缝的下层进入熔深。

26、一种焊缝下层进入熔深检测系统，所述系统用于实现上述所述的方法，所述系统包括：超声相控阵检测模块和预测软件模块；所述超声相控阵检测模块和所述预测软件模块连接；所述预测软件模块中部署下层进入熔深检测模型；

27、所述超声相控阵检测模块用于获取目标测试点的超声检测图；

28、所述预测软件模块用于：

29、根据所述目标测试点的超声检测图，确定待检测的焊缝的成像宽度；

30、将所述待检测焊缝的成像宽度输入至下层进入熔深检测模型中，得到所述待检测的焊缝的下层进入熔深；

31、其中，所述下层进入熔深检测模型是采用训练集对基于基因遗传编程算法构建的初级模型训练得到的；

32、所述训练集包括用于训练的焊缝的成像宽度和标签数据；所述标签数据包括用于训练的焊缝的实际宽度和用于训练的焊缝的下层进入熔深。

33、可选地，所述超声相控阵检测模块包括：超声波发射-接收单元和成像单元；所述超声波发射-接收单元、所述成像单元和所述预测软件模块依次连接；

34、所述超声波发射-接收单元用于：

35、向所述待检测焊缝发射第一超声波信号；

36、接收反射超声波信号；所述反射超声波信号为所述第一超声波信号经过所述待检测焊缝反射得到的超声波信号；

37、所述成像单元用于根据所述反射超声波信号进行成像，得到所述待检测焊缝上的目标测试点的超声检测图。

38、一种电子设备，包括：

39、一个或多个处理器；

40、存储装置，其上存储有一个或多个程序；

41、当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，使得所述一个或多个处理器实现上述所述的方法。

42、一种存储介质，其上存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被处理器执行时实现上述所述的方法。

43、根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

44、本发明公开了焊缝下层进入熔深检测方法、系统、电子设备及存储介质，方法包括：获取目标测试点的超声检测图；目标测试点为待检测的焊缝上的点；根据目标测试点的超声检测图，确定待检测的焊缝的成像宽度；将待检测焊缝的成像宽度输入至下层进入熔深检测模型中，得到待检测的焊缝的下层进入熔深；下层进入熔深检测模型通过训练基于基因遗传编程算法的初级模型得到。本发明不需要将检测探头伸入待检测焊缝中即可完成下层进入熔深的检测，对于不同的焊缝无需改变检测探头的尺寸，降低了不可去除余高的焊缝边界对超声波的干扰，故提高了焊缝下层进入熔深的检测速率和检测精度。

45、附图说明

46、为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

47、图1为本发明实施例1提供的焊缝下层进入熔深检测方法流程图；

48、图2为基因遗传编程算法流程图；

49、图3是成像宽度确定步骤流程图；

50、图4为本发明实施例2提供的焊缝下层进入熔深检测系统示意图；

51、图5为用于带余高薄壁异种金属多层结构环焊缝下层进入熔深的检测系统架构图；

52、图6为超声相控阵检测模块结构示意图；

53、图7为阵列晶片结构示意图。

技术特征：

1.一种焊缝下层进入熔深检测方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的焊缝下层进入熔深检测方法，其特征在于，所述获取目标测试点的超声检测图，具体包括：

3.根据权利要求1所述的焊缝下层进入熔深检测方法，其特征在于，所述下层进入熔深检测模型的训练方法，具体包括：

4.根据权利要求1所述的焊缝下层进入熔深检测方法，其特征在于，所述根据所述目标测试点的超声检测图，确定所述待检测的焊缝的成像宽度，具体包括：

5.根据权利要求3所述的焊缝下层进入熔深检测方法，其特征在于，所述确定所述用于训练的焊缝的成像宽度对应的标签数据，具体包括：

6.一种焊缝下层进入熔深检测系统，其特征在于，所述系统包括：超声相控阵检测模块和预测软件模块；所述超声相控阵检测模块和所述预测软件模块连接；所述预测软件模块中部署下层进入熔深检测模型；

7.根据权利要求6所述的焊缝下层进入熔深检测系统，其特征在于，所述超声相控阵检测模块包括：超声波发射-接收单元和成像单元；所述超声波发射-接收单元、所述成像单元和所述预测软件模块依次连接；

8.一种电子设备，其特征在于，包括：

9.一种存储介质，其特征在于，其上存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至5中任意一项所述的方法。

技术总结
本发明公开了一种焊缝下层进入熔深检测方法、系统、电子设备及存储介质，涉及超声无损检测技术领域，所述方法包括：获取目标测试点的超声检测图；目标测试点为待检测的焊缝上的点；根据目标测试点的超声检测图，确定待检测的焊缝的成像宽度；将待检测焊缝的成像宽度输入至下层进入熔深检测模型中，得到待检测的焊缝的下层进入熔深；下层进入熔深检测模型通过训练基于基因遗传编程算法的初级模型得到。本发明不需要将检测探头伸入待检测焊缝中即可完成下层进入熔深的检测，对于不同的焊缝无需改变检测探头的尺寸，能够抑制焊缝余高的影响，故提高了焊缝下次进入熔深的检测速率和检测精度。

技术研发人员：陈曦,周海波,李智海,白冰,刘伟,邬冠华,吴伟,陈昊,敖波,邱发生
受保护的技术使用者：南昌航空大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11